DE3886997T2

DE3886997T2 - Scraper finger mechanism.

Info

Publication number: DE3886997T2
Application number: DE3886997T
Authority: DE
Inventors: Timothy John Leo; Robert George Pirwitz; Joseph Arthur Yarbrough
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1987-05-15
Filing date: 1988-05-13
Publication date: 1994-06-09
Anticipated expiration: 2008-05-14
Also published as: EP0291319A2; EP0291319A3; DE3886997D1; EP0291319B1; JPS63300063A; CN88102892A; US4771310A; CN1011772B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen eine Vorrichtung zur Entfernung eines Aufzeichnungsmediums von einem Walzenelement und im besonderen eine Einrichtung, die die Entfernung eines Kopieblattes von einer Fixierwalzenvorrichtung erleichtert.The present invention relates generally to an apparatus for removing a recording medium from a roller member and, more particularly, to a device for facilitating the removal of a copy sheet from a fuser roller assembly.

Beim xerografischen Verfahren wird ein Lichtabbild eines zu kopierenden Originals normalerweise in Form eines latenten elektrostatischen Bildes auf ein photoempfindliches Element aufgezeichnet, wobei das latente Bild anschließend durch das Auftragen von elektroskopischen Makierungsteilchen, allgemein als Toner bezeichnet, sichtbar gemacht wird. Das sichtbare Tonerbild kann entweder direkt auf das photoempfindliche Element fixiert werden oder von dem Element auf einen anderen Träger übertragen werden, wie bspw. ein Blatt weißes Papier, wobei das Bild anschließend mittels eines von verschiedenen Verfahren, bspw. durch Anwendung von Wärme und Druck, darauf fixiert wird.In the xerographic process, a light image of an original to be copied is recorded on a photosensitive element, usually in the form of a latent electrostatic image, and the latent image is then made visible by the application of electroscopic marking particles, commonly referred to as toner. The visible toner image can either be fixed directly to the photosensitive element or transferred from the element to another substrate, such as a sheet of white paper, and the image is then fixed thereto by one of a variety of methods, including the application of heat and pressure.

Der Einsatz verschiedener Kombinationen von Wärmewalzen und Druckwalzen und Kombinationen derselben als Fixiermechanismus ist bekannt. Bei diesen Walzenanordnungen erzeugt das Tonerbild manchmal eine starke Bindung zwischen der Fixierwalzenoberfläche und dem Kopieblatt. Es kann sich daher zu einem bestimmten Zeitpunkt erforderlich machen, das fixierte Kopieblatt von der Fixierwalze zu trennen. Verschiedene mechanische Abstreifvorrichtungen nach dem Stand der Technik sind bekannt. In US-A-4,336,992, das Xerox Corporation übertragen wurde, wird eine drehbare, flexible Abstreiffingerkonstruktion verwendet, um Kopieblätter von einer erwärmten Druckwalzenanordnung abzustreifen. US-A-4,264,181 offenbart eine erwärmte Walzen/Stützwalzen-Fixieranordnung mit einer Vielzahl von Meißelfingern, die Kopierblätter von der erwärmten Walze trennen. US-A-4,156,524, das ebenfalls Xerox Corporation übertragen wurde, offenbart ein längliches Abstreifklingenelement, das verwendet wird, um das Kopieblatt von der erwärmten Fixierwalzenoberfläche abzustreifen.It is known to use various combinations of heat rollers and pressure rollers and combinations thereof as a fusing mechanism. In these roller assemblies, the toner image sometimes creates a strong bond between the fuser roller surface and the copy sheet. It may therefore be necessary at some point to separate the fused copy sheet from the fuser roller. Various prior art mechanical stripping devices are known. In US-A-4,336,992, assigned to Xerox Corporation, a rotatable, flexible stripping finger structure is used to strip copy sheets from a heated pressure roller assembly. US-A-4,264,181 discloses a heated roller/backup roller fusing assembly having a plurality of chisel fingers which separate copy sheets from the heated roller. US-A-4,156,524, also assigned to Xerox Corporation, discloses an elongated doctor blade element used to doctor the copy sheet from the heated fuser roller surface.

US-A-970,441 beschreibt eine Papierabstreifvorrichtung zum Abstreifen von Papier von einer Druckwalze (printing couple). Ein flexibler Papierstreifen wird von einer Metallklammer gehalten, die verstellbar an einer Druckmaschine angebracht werden kann. Falls der Streifen nicht richtig angebracht ist, kann er aus seiner Klammer gezogen werden und durch die Maschine transportiert werden, wodurch Beschädigung der Druckmaschine verhindert wird.US-A-970,441 describes a paper stripping device for stripping paper from a printing couple. A flexible paper strip is held by a metal clamp that can be adjustably attached to a printing machine. If the strip is not properly attached, it can be pulled out of its clamp and transported through the machine, thus preventing damage to the printing machine.

US-A-2,211,766 beschreibt eine Abstreifvorrichtung zur Entfernung von Bögen von einer Walze einer Druckmaschine. Die Abstreifvorrichtung umfaßt ein Blech, das so gebogen ist, daß es eine Vielzahl von geschickten Abschnitten bildet, die nahebeieinanderliegende Bogen-Kontaktflächen bilden. Die Abstreifvorrichtung liegt nahe an einem Druckelement an, und die Blatt-Kontaktflächen sind ausreichend schmal, um Ansammlung oder Verschmieren der Druckfarbe zu vermeiden.US-A-2,211,766 describes a stripping device for removing sheets from a roller of a printing machine. The stripping device comprises a sheet bent to form a plurality of dexterous sections which form closely spaced sheet contact surfaces. The stripping device is located close to a printing element and the sheet contact surfaces are sufficiently narrow to avoid accumulation or smearing of the printing ink.

US-A-3,936,045 beschreibt ein Blattabnahmeelement, das eine dünne Leiste umfaßt, die der Form einer photoleitenden Walze angepaßt ist. Ein schmaler Streifen Kopiematerial erstreckt sich über eine Seite der Walze und bewegt sich über das Abstreifelement, wenn sich der Abschnitt des Papiermaterials unter eine Übertragungskorona bewegt. Ein vorstehender Abschnitt der dünnen Leiste bewegt dann eine vordere Ecke des Kopiematerials von der Walze weg und in den Spalt zwischen einer Umkehrwalze und einem Gummiband, die das Blatt anschließend von der photoleitenden Walze wegbefördern.US-A-3,936,045 describes a sheet removal element comprising a thin bar conforming to the shape of a photoconductive drum. A narrow strip of copy material extends over one side of the drum and moves over the stripping element as the portion of paper material moves under a transfer corona. A projecting portion of the thin bar then moves a leading corner of the copy material away from the drum and into the nip between a reversing roller and a rubber belt which subsequently carry the sheet away from the photoconductive drum.

US-A-4,447,054 beschreibt eine aus Metall bestehende Blattabziehklinke, deren Spitze im allgemeinen gebogen ist. Bei einer Konstruktion hat die Klinke eine gekrümmte Form zur Führung des Kopiematerials.US-A-4,447,054 describes a metal sheet removal latch, the tip of which is generally curved. In one design, the latch has a curved shape to guide the copy material.

Diese Abstreifmechanismen nach dem Stand der Technik können allgemein so gekennzeichnet werden, daß sie eine Keilfläche mit einer sehr scharfen Spitze aufweisen, die mit dem Walzenelement in Kontakt ist. Sie weisen eine relativ glatte abgeschrägte Fläche auf, auf der das gelöste Kopieblatt vor der vollständigen Loslösung über eine bestimmte Strecke gleitet.These prior art stripping mechanisms can be generally characterized as having a wedge surface with a very sharp tip in contact with the roller member. They have a relatively smooth beveled surface on which the released copy sheet slides for a certain distance before complete release.

Es hat sich herausgestellt, daß auf bestimmten Anwendungsgebieten diese Systeme nach dem Stand der Technik nicht die gewünschte Entfernung des Blattes bewirken. So hat bspw. bei Fixiersystemen, die bei Breitdokumentkopierern, wie bspw. Xerox 2510, verwendet werden, die Fixierwalze eine zylindrische Form, deren Länge über 91 cm (36 inches) betragen kann. Bei Walzen dieser Länge hat es sich als schwierig erwiesen, Verarbeitungstoleranzen einzuhalten, die Exzentrizität der Walze bei der Drehbewegung völlig ausschließen. Mit anderen Worten, die Walzen taumeln bei der Drehung in einem bestimmten Maß. Bei den keilförmigen, scharfkantigen Walzen reicht bereits geringfügige Exzentrizität aus, um Einschneiden der Walzenoberfläche durch die starr angebrachten Abstreifinger zu verursachen.It has been found that in certain applications these state-of-the-art systems do not achieve the desired sheet removal. For example, in fuser systems used in wide document copiers such as the Xerox 2510, the fuser roller is cylindrical in shape and can be over 91 cm (36 inches) long. With rollers of this length it has proven difficult to maintain processing tolerances that completely exclude eccentricity of the roller during rotation. In other words, the rollers wobble to a certain extent during rotation. With the wedge-shaped, sharp-edged rollers, even a slight eccentricity is enough to cause the rigidly attached scraper fingers to cut into the roller surface.

Ein zweites Problem bei den Fixiersystemen von Breitdokumentkopierern besteht darin, daß bei der Verwendung von Acetatblättern als Aufzeichnungsmedium häufig Verunreinigungen auftreten. Die Acetatblätter neigen dazu, eine Ölablagerung auf jeder in Reibungskontakt befindlichen Oberfläche zu hinterlassen. Bei den Abstreiffingern nach dem Stand der Technik, die dem Kopieblatt, das entfernt wird, eine relativ glatte Fläche zuwenden, besteht eine Neigung zur Ölablagerung auf der Abstreiffingeroberfläche. Diese Ablagerung verunreinigt nachfolgende Kopien.A second problem with the fusing systems of wide-document copiers is that contamination is common when acetate sheets are used as the recording medium. The acetate sheets tend to leave an oil deposit on any surface in frictional contact. With the prior art stripper fingers, which present a relatively smooth surface to the copy sheet being removed, there is a tendency for oil to deposit on the stripper finger surface. This deposit contaminates subsequent copies.

Erfindungsgemäß wird ein Blattlösemechanismus zur Entfernung eines Aufzeichnungsmediums von einem Walzenelement geschaffen, wobei der Mechanismus eine Vielzahl von flexiblen, länglichen Abstreiffingern umfaßt, die sich in Funktion in der Nähe und entlang der Breite der Oberfläche des Walzenelementes befinden, wobei die Abstreiffinger einen im allgemeinen gekrümmten, flexiblen Spitzenabschnitt haben, der anfängliches Ablösen des Aufzeichnungsmediums von der Walzenelementoberfläche bewirkt, wobei jeder Finger wenigstens ein starres Kantensegment hat, das von einer Oberfläche des Fingers nach oben vorsteht und sich in der Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsmediums erstreckt, wobei das Kantensegment eine Führungsfläche bildet, die in bezug auf die Fingerfläche geneigt ist, und die das Aufzeichnungsmedium allmählich von der Abstreiffingerfläche wegführt, wobei die Führungsfläche ein dünner Kantenabschnitt des Kantensegments ist, wodurch Verunreinigung des Aufzeichnungsmediums während seines Reibungskontaktes mit dem Kantenabschnitt auf ein Minimum verringert wird.According to the invention, a sheet release mechanism is provided for removing a recording medium from a roller member, the mechanism comprising a plurality of flexible, elongated stripper fingers operatively located proximate and across the width of the surface of the roller member, the stripper fingers having a generally curved, flexible tip portion which causes initial release of the recording medium from the roller member surface, each finger having at least one rigid edge segment projecting upwardly from a surface of the finger and extending in the direction of travel of the recording medium, the edge segment forming a guide surface which is inclined with respect to the finger surface and which gradually guides the recording medium away from the stripper finger surface, the guide surface being a thin edge portion of the edge segment, thereby minimizing contamination of the recording medium during its frictional contact with the edge portion.

Die Abstreiffinger sind mit zunehmend ansteigenden Kanten versehen, die die Kopieblätter von der Fingerfläche wegführen. Da die Kopieblätter sich auf sehr dünnen Kanten bewegen, wird das Problem der Ölablagerung auf ein Minimum verringert. Es hat sich herausgestellt, daß die erhabenen Kanten die Biegefestigkeit der Finger verstärken, wodurch die Finger in der Lage sind, relativ schweres Stapelkopierpapier (heavy stack copy paper) ohne Verformung zu tragen.The stripper fingers are provided with progressively raised edges that guide the copy sheets away from the finger surface. Since the copy sheets move on very thin edges, the problem of oil buildup is minimized. It has been found that the raised edges increase the bending strength of the fingers, enabling the fingers to support relatively heavy stack copy paper without deformation.

Bei einer Ausführung der Erfindung bestehen die Abstreiffinger aus einem dünnen Blechmaterial. Der Abhebe-(Finger-) Abschnitt hat eine allgemein gekrümmte Fläche und ist so angeordnet, daß er sich der Fixierwalzenoberfläche im Abnahmewinkel flexibel anpaßt. Der Fingerabschnitt paßt sich der Walzenoberfläche auch bei Taumelabweichungen an, ohne die Walzenoberfläche zu schneiden.In one embodiment of the invention, the stripper fingers are made of a thin sheet material. The stripper (finger) portion has a generally curved surface and is arranged to flexibly conform to the fixing roller surface at the take-off angle. The finger portion conforms to the roller surface even in the event of wobble deviations without cutting the roller surface.

Fig. 1 ist eine als Schnitt ausgeführte Seitenansicht eines Kopiergerätes mit dem erfindungsgemäßen Abstreiffingermechanismus.Fig. 1 is a sectional side view of a copier with the stripper finger mechanism according to the invention.

Fig. 2 ist eine vergrößerte schematische Ansicht der bevorzugten Ausführung des Abstreiffingermechanismus im Wirkungseingriff mit einer Fixierwalze.Fig. 2 is an enlarged schematic view of the preferred embodiment of the stripper finger mechanism in operative engagement with a fuser roller.

Fig. 3 ist eine Draufsicht auf den Abstreiffingermechanismus in Fig. 2.Fig. 3 is a top view of the stripper finger mechanism in Fig. 2.

Fig. 4a ist eine Hinteransicht des Abstreiffingers in Fig. 3.Fig. 4a is a rear view of the stripping finger in Fig. 3.

Fig. 5 ist eine Draufsicht auf eine zweite Ausführung eines erfindungsgemäßen Abstreiffingermechanismus.Fig. 5 is a plan view of a second embodiment of a stripping finger mechanism according to the invention.

Fig. 6 ist eine Seitenansicht des Abstreiffingers in Fig. 5.Fig. 6 is a side view of the stripping finger in Fig. 5.

Fig. 7 ist eine Vorderansicht des Abstreiffingers in Fig. 5.Fig. 7 is a front view of the stripping finger in Fig. 5.

Fig. 8 ist eine Draufsicht auf eine weitere Ausführung eines Abstreiffingermechanismus.Fig. 8 is a plan view of another embodiment of a stripper finger mechanism.

Fig. 9 ist eine Seitenansicht des Abstreiffingers in Fig. 8.Fig. 9 is a side view of the stripping finger in Fig. 8.

In Fig. 1 der Zeichnung ist ein xerografisches Kopiergerät 8 dargestellt, das die vorliegende Erfindung beinhaltet. Gerät 8 hat einen geeigneten Rahmen 12, der die Bauteile des xerografischen Gerätes wirksam trägt. Zu den xerografischen Bauteilen des Gerätes gehört, wie den Fachleuten auf dem Gebiet der xerografischen Druck- und Kopierverfahren bekannt ist, ein ladungshaltendes Aufzeichnungselement, das hier in Form eines drehbaren Photorezeptors 14 dargestellt ist. Bei der hier dargestellten beispielhaften Anordnung umfaßt Photorezeptor 14 eine Walze mit einer photoleitenden Oberfläche 16. Statt dessen können andere Photorezeptoren, bspw. in Form eines Bandes oder einer Bahn, verwendet werden.Referring to Figure 1 of the drawings, there is shown a xerographic copier 8 incorporating the present invention. Machine 8 has a suitable frame 12 which effectively supports the components of the xerographic machine. The xerographic components of the machine, as is known to those skilled in the art of xerographic printing and copying, include a charge retentive recording element, shown here in the form of a rotatable photoreceptor 14. In the exemplary arrangement shown here, photoreceptor 14 comprises a drum having a photoconductive surface 16. Other photoreceptors, such as in the form of a belt or web, may be used instead.

Um den Umfang des Photorezeptors 14 herum sind wirksam angeordnet: eine Ladestation 18 mit dem Ladekorotron 19, das eine gleichmäßige Ladung auf der photoleitenden Oberfläche 16 des Photorezeptors 14 erzeugt; Belichtungsstation 22, wo die zuvor geladene photoleitende Oberfläche 16 mit Bildstrahlen eines Dokumentes 9, das kopiert oder wiedergegeben wird, belichtet wird, um so ein latentes elektrostatisches Bild auf der ladungshaltenden Oberfläche zu erzeugen; Entwicklungsstation 24, in der das latente elektrostatische Bild, das auf der photoleitenden Oberfläche 16 erzeugt wurde, mit Toner entwickelt wird; eine kombinierte Übertragungs- und Ablöse-(detack) Station 28 mit Übertragungscorotron 29 und Ablösecorotron 30 zur allmählichen Übertragung des entwickelten Bildes auf ein geeignetes Kopieträgermaterial, wie bspw. ein Kopieblatt 32, das in zeitgesteuerter Beziehung zu dem entwickelten Bild auf der photoleitenden Oberfläche 16 vorwärts befördert wird, sowie Reinigungsstation 34 mit einem Entladungscorotron 36 zur Entfernung von restlichem Entwickler von der photoleitenden Oberfläche 16 und zur Neutralisierung darauf verbliebener Ladungen.Operatively arranged around the periphery of the photoreceptor 14 are: a charging station 18 having the charging corotron 19 which produces a uniform charge on the photoconductive surface 16 of the photoreceptor 14; exposure station 22 where the previously charged photoconductive surface 16 is exposed to image rays from a document 9 being copied or reproduced so as to produce a latent electrostatic image on the charge retentive surface; development station 24 where the latent electrostatic image produced on the photoconductive surface 16 is developed with toner; a combined transfer and detack station 28 with transfer corotron 29 and detack corotron 30 for gradually transferring the developed image to a suitable copy support material, such as a copy sheet 32, which is advanced in timed relation to the developed image on the photoconductive surface 16, and cleaning station 34 with a discharge corotron 36 for removing residual developer from the photoconductive surface 16 and for neutralizing charges remaining thereon.

Ein Kopieblatt 32 wird durch ein Transportwalzenpaar 40 zur Übertragungsstation 28 befördert. Die Blattführungen 42, 43 führen das Blatt über eine Wendung von annähernd 180º, bevor der Kopieträger die Übertragungsstation 28 erreicht. Nach der Übertragung wird das Blatt 32 zu einer Fixierstation 48 befördert, wo das Tonerbild mit einer Fixierwalze 49 in Kontakt kommt, die ein Element einer Wärme- und Druckfixiervorrichtung bildet. Fixierwalze 49 wird mit einer geeigneten Heizvorrichtung, wie bspw. der Quarzlampe 50, erwärmt, die sich im Inneren der Walze 49 befindet. Nach dem Fixieren wird das Kopieblatt 32 durch den Abstreiffingermechanismus, der weiter unten ausführlich beschrieben wird, von Walze 49 gelöst.A copy sheet 32 is conveyed to the transfer station 28 by a pair of transport rollers 40. The sheet guides 42, 43 guide the sheet through an approximately 180º turn before the copy carrier reaches the transfer station 28. After transfer, the sheet 32 is conveyed to a fusing station 48 where the toner image comes into contact with a fusing roller 49 which forms one element of a heat and pressure fusing device. Fusing roller 49 is heated by a suitable heating device, such as quartz lamp 50, located inside roller 49. After fusing, the copy sheet 32 is released from roller 49 by the stripper finger mechanism, which is described in detail below.

Eine transparente Platte 51 nimmt das Dokument 9 auf, wenn das Dokument durch eine Beförderungsvorrichtung 54 mit gleichbleibender Geschwindigkeit an einem Abtastbereich 52 vorbei bewegt wird. Wie ersichtlich ist, ist Abtastbereich 52 eine Abtastlinie, die sich an einem gewünschten Punkt entlang der Platte 51 über die Breite von Platte 51 erstreckt, wo das Dokument Zeile für Zeile abgetastet wird, wenn das Dokument durch die Transportvorrichtung 54 an Platte 51 entlangbewegt wird. Transportvorrichtung 54 hat Eingangs- und Ausgabedokumententransportwalzenpaare 55, 56 zu beiden Seiten von Abtastbereich 52, die Dokument 9 mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit über Platte 51 bewegen. Belichtungslampe 58 beleuchtet einen streifenartigen Bereich von Platte 51 in Abtastbereich 52. Die Bildstrahlen vom zeilenweise abgetasteten Dokument werden mittels einer Gradientenindex-Faserlinsenanordnung (gradient index fiber lens array) 60 zur Belichtungsstation 22 übertragen und belichten die photoleitende Oberfläche 16 des sich bewegenden Photorezeptors 14.A transparent plate 51 receives the document 9 when the document is conveyed by a conveying device 54 with at a constant speed past a scanning area 52. As can be seen, scanning area 52 is a scan line extending at a desired point along platen 51 across the width of platen 51 where the document is scanned line by line as the document is moved along platen 51 by transport 54. Transport 54 has input and output document transport roller pairs 55, 56 on either side of scanning area 52 which move document 9 across platen 51 at a predetermined speed. Exposure lamp 58 illuminates a stripe-like area of platen 51 in scanning area 52. The image rays from the line-scanned document are transmitted to exposure station 22 by means of a gradient index fiber lens array 60 and expose the photoconductive surface 16 of the moving photoreceptor 14.

Entwicklungsstation 24 enthält ein Entwicklergehäuse 65, dessen unterer Teil einen Behälter 66 zur Aufnahme einer Menge Entwickler 67 bildet. Entwickler 67 umfaßt, wie den Fachleuten bekannt sein wird, eine Mischung von größeren Trägerteilchen und kleineren Toner- oder Druckfarbenteilchen. Eine drehbare Magnetbürsten-Entwicklerwalze 70 ist in einer vorgegebenen Wirkungsbeziehung zur photoleitenden Oberfläche 16 im Entwicklergehäuse 65 angebracht, wobei Walze 70 dazu dient, Entwickler aus Behälter 66 mit Photorezeptor 14 in Entwicklungsbeziehung zu bringen, um die auf der photoleitenden Oberfläche 16 erzeugten latenten elektrostatischen Bilder zu entwickeln.Development station 24 includes a developer housing 65, the lower portion of which forms a reservoir 66 for holding a quantity of developer 67. Developer 67, as will be known to those skilled in the art, comprises a mixture of larger carrier particles and smaller toner or ink particles. A rotatable magnetic brush developer roller 70 is mounted in a predetermined operative relationship with the photoconductive surface 16 in developer housing 65, roller 70 serving to bring developer from reservoir 66 into developing relationship with photoreceptor 14 to develop the latent electrostatic images formed on the photoconductive surface 16.

Die Fixierwalze 49 umfaßt eine dünnwandige Metallröhre mit einer dünnen (d. h. ungefähr 0,01 cm (0,005 inch)) Beschichtung aus Silikonkautschuk an der Außenseite derselben, die mit den Tonerbildern auf dem Kopieträger in Kontakt kommt, um sie dadurch auf dem Träger zu fixieren. Ein Trennmittelzufuhrsystem, das nicht abgebildet ist, trägt eine dünne Schicht Silikonöl auf die Oberfläche der Fixierwalze auf und verhindert so die Übertragung von Toner darauf und verringert das zur Drehung der Fixierwalze erforderliche Drehmoment. Bei einer Funktionsausführung der Fixierwalze betrug ihr Durchmesser 8,4 cm (3,3 inch) und ihre Breite 1,1 m (40 inch). Diese Ausführung wird normalerweise verwendet, um Bilder auf Kopieträgern zu fixieren, die 0,91 m (3 feet) breit und 1,22 m (4 feet) lang sind. Die Dicke der Träger reicht normalerweise von 25 bis 125 um (1-5 mils) und sie können Vilinpapier (paper vellum) oder Polyesterstoff (polyester stock) zu umfassen.The fuser roller 49 comprises a thin-walled metal tube having a thin (ie, approximately 0.01 cm (0.005 inch)) coating of silicone rubber on the outside thereof which contacts the toner images on the copy substrate to thereby fuse them to the substrate. A release agent supply system, not shown, carries a thin A layer of silicone oil is applied to the surface of the fuser roller, preventing toner transfer to it and reducing the torque required to rotate the fuser roller. In one working version of the fuser roller, its diameter was 8.4 cm (3.3 inches) and its width was 1.1 m (40 inches). This version is typically used to fuse images onto copy media that is 0.91 m (3 feet) wide and 1.22 m (4 feet) long. The thickness of the media typically ranges from 25 to 125 µm (1-5 mils) and it may comprise paper vellum or polyester stock.

Die Fixierstation 48 der bevorzugten Ausführung umfaßt auch ein nichtdrehendes, längliches Druckelement 72, das hier als Band oder Schlinge dargestellt ist.The fusing station 48 of the preferred embodiment also includes a non-rotating, elongated pressure element 72, shown here as a band or loop.

Ein Ende der Schlinge 72 ist, wie in Fig. 2 dargestellt, an einer Rahmenkonstruktion 74 befestigt. Das gegenüberliegende Ende der Schlinge wird so an die Fixierwalze gedrückt, daß die Fixierwalze und die Schlinge zusammen einen länglichen Spalt 78 zwischen selbigen bilden. Ein Federmechanismus 80, der auf einen Arm 81 drückt, erzeugt eine Kraft zwischen der Walze und der Schlinge, so daß eine Reibungskraft zwischen selbigen erzeugt wird, die die Schlinge gespannt hält, so daß sie entsprechenden Druck auf die Oberfläche der Fixierwalze erzeugen kann. Gewicht 84 verhindert das Durchhängen der Schlinge während der Stillstandszeit des Gerätes und verstärkt die Spannungskraft in Funktion.One end of the loop 72 is attached to a frame structure 74 as shown in Fig. 2. The opposite end of the loop is pressed against the fixing roller so that the fixing roller and the loop together form an elongated gap 78 between them. A spring mechanism 80, which presses on an arm 81, creates a force between the roller and the loop so that a frictional force is created between them which keeps the loop taut so that it can create corresponding pressure on the surface of the fixing roller. Weight 84 prevents the loop from sagging during idle time of the device and increases the tension force in operation.

Ein Ende eines Klingenelementes 82 ist an der Rahmenkonstruktion 74 befestigt, während sein anderes Ende, wie dargestellt, mit der Schlinge in Kontakt ist, um die Schlinge zu belasten und so mit dem Federmechanismus 80 zusammenzuwirken, um den für zufriedenstellende Funktion im Spalt erforderlichen Druck zu erzeugen.One end of a blade member 82 is secured to the frame structure 74 while its other end is in contact with the loop as shown to load the loop and thus cooperate with the spring mechanism 80 to produce the pressure required for satisfactory function in the gap.

Bei einer bevorzugten Ausführung des Abstreifmechanismus, die in Fig. 2 in Seitenansicht und in Fig. 3 in Draufsicht dargestellt ist, umfaßt der Mechanismus eine Vielzahl von dünnen Blechstreifen 91 mit drei Fingern, die entlang der Breite der Fixierwalze angeordnet sind. Die Streifen sind voneinander durch einen Abstand "D" getrennt, der je nach den Anforderungen des Systems veränderlich ist. Jeder Finger 92 erstreckt sich von einem im wesentlichen rechteckigen Basisabschnitt 94. Basis 94 hat eine Vielzahl von Befestigungsvorsprüngen 96, die Befestigung durch Einschnappen in passende Löcher am Befestigungsarm 98 ermöglichen. Arm 98 erstreckt sich über die gesamte Breite der Fixierwalze. Finger 92 besteht aus einem Vorsprungsabschnitt 100, mit einem im allgemeinen gekrümmten flexiblen Endabschnitt 102. Mittig im Abschnitt 100 ist eine erhabene, im allgemeinen dreieckige Kante 104 angeordnet, die durch Ausschneiden von zwei Seiten des Dreiecks und Ausklappen des ausgeschnittenen Abschnitts hergestellt wird, wie dies in Fig. 4 zu sehen ist. Kante 104 erstreckt sich daher ungefähr senkrecht zur Oberfläche von Abschnitt 100 und bildet die Hypotenuse des Dreiecks. In Funktion tritt, bezugnehmend auf Fig. 2 und 3, das fixierte Kopieblatt 32 aus dem Spaltbereich 78 aus. Wenn das Blatt an der Fixierwalzenoberfläche haftet, bewegt es sich bis zu dem Punkt, wo die flexiblen Endabschnitte 102 der Finger 92 mit dem Ende des Blattes in Kontakt kommen und es von der Walze lösen. Wenn das Blatt seine nach oben gerichtete Bewegung fortsetzt, wird es durch die Bewegung entlang der Kanten 104 allmählich von der Fingerfläche 100 gelöst. Es ist ersichtlich, daß die Ausrichtung der Kanten 104 die Biegefestigkeit der Abstreiffinger wesentlich erhöht. Es ist auch ersichtlich, daß, wenn bspw. das fixierte Kopieblatt 32 aus Polyester bestünde, jegliche Ölablagerung nur an dem dünnen Kantenabschnitt auftritt, wodurch die Verunreinigung folgender Kopien auf ein Minimum verringert wird. Obwohl bei der bevorzugten Ausführung eine Vielzahl von Drei-Finger-Abschnitten verwendet wird, die entlang der Fixierwalzenbreite angeordnet sind, können die Abschnitte weniger oder mehr Finger haben, wobei die Gesamtzahl von der Fixierwalzenbreite und dem Betrag der zum Lösen des Blattes von der Walze erforderlichen Kraft abhängig ist.In a preferred embodiment of the stripping mechanism, shown in side view in Fig. 2 and in plan view in Fig. 3, the mechanism comprises a plurality of thin sheet metal strips 91 having three fingers arranged along the width of the fuser roller. The strips are separated from one another by a distance "D" which is variable depending on the requirements of the system. Each finger 92 extends from a generally rectangular base portion 94. Base 94 has a plurality of mounting projections 96 which permit attachment by snapping into matching holes on mounting arm 98. Arm 98 extends across the entire width of the fuser roller. Finger 92 consists of a projection portion 100 having a generally curved flexible end portion 102. Centrally located in portion 100 is a raised, generally triangular edge 104 which is made by cutting out two sides of the triangle and folding out the cut out portion as seen in Fig. 4. Edge 104 therefore extends approximately perpendicular to the surface of portion 100 and forms the hypotenuse of the triangle. In operation, referring to Figs. 2 and 3, the fused copy sheet 32 emerges from the nip region 78. As the sheet adheres to the fuser roller surface, it moves to the point where the flexible end portions 102 of the fingers 92 contact the end of the sheet and release it from the roller. As the sheet continues its upward movement, movement along the edges 104 gradually releases it from the finger surface 100. It can be seen that the alignment of the edges 104 significantly increases the flexural strength of the stripper fingers. It can also be seen that if, for example, the fused copy sheet 32 were made of polyester, any oil deposit would occur only on the thin edge portion, thereby minimizing contamination of subsequent copies. Although the preferred embodiment uses a plurality of three-finger sections arranged along the fuser roller width, the sections have fewer or more fingers, the total number depending on the fuser roller width and the amount of force required to release the sheet from the roller.

Es können andere Abstreiffingerausführungen verwendet werden, die dem Prinzip des Vorhandenseins von Abstreiffingern mit Kantenabschnitten entsprechen. Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf eine Vielzahl von Abstreiffingern 110, die an einer Trägerplatte 112 angebracht wurden, indem die Fingerseiten nach oben gebogen wurden und in Schlitze 114 in der Trägerplatte eingeführt wurden. Fig. 6 ist eine Seitenansicht und Fig. 7 eine Vorderansicht eines einzelnen Fingers. Die nach oben gebogenen Kanten des Fingers stärken die Biegefestigkeit des Fingers und verhindern auf die gleiche Weise wie die Abstreiffingerausführung in Fig. 2, 3 und 4 Verunreinigung der Kopien mit Öl. Die Konstruktion läßt sich relativ kostengünstig herstellen, da kein Formen erforderlich ist; der Finger behält den flachen Zustand bei, bis er an der Trägerplatte angebracht wird.Other stripper finger designs may be used which conform to the principle of having stripper fingers with edge portions. Fig. 5 shows a plan view of a plurality of stripper fingers 110 which have been attached to a carrier plate 112 by bending the sides of the fingers upwards and inserting them into slots 114 in the carrier plate. Fig. 6 is a side view and Fig. 7 is a front view of a single finger. The upwardly bent edges of the finger increase the bending strength of the finger and prevent oil contamination of the copies in the same way as the stripper finger design in Figs. 2, 3 and 4. The design is relatively inexpensive to manufacture since no molding is required; the finger maintains the flat state until it is attached to the carrier plate.

Fig. 8 zeigt eine Draufsicht auf einen Abstreiffinger 120, der eine Abwandlung von Finger 92 ist. Fingermechanismus 120 ist aus einem einzelnen dünnen Blech geformt und hat eine Vielzahl von "Flügel"-Fingern 124, die sich von einer rechteckigen Basis 125 aus erstrecken. Die Seitenkanten von Finger 124 haben dreieckige Form und sind im rechten Winkel nach oben gebogen. Fig. 9 zeigt eine Seitenansicht von Finger 120.Fig. 8 shows a top view of a stripper finger 120, which is a variation of finger 92. Finger mechanism 120 is formed from a single thin sheet and has a plurality of "wing" fingers 124 extending from a rectangular base 125. The side edges of finger 124 are triangular in shape and are bent upward at right angles. Fig. 9 shows a side view of finger 120.

Die oben beschriebenen Fingerausführungen können aus dünnem Blech mit einer Dicke von 50 bis 125 um (2 bis 5 mils) hergestellt werden, das in einem Gesenkpressverfahren geformt wird. Finger, die aus Blechen annähernd dieser Dicke bestehen, haben sich als geeignet für die Anwendung beim Fixierwalzenabstreifen erwiesen. Veränderungen der Dicke und/oder des Aufbaus der Finger können in Übereinstimmung mit den Prinzipien der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden. So können die Finger bspw. dazu verwendet werden, beim Lösen von Kopierpapier von einer Übertragungsposition mitzuwirken. Für diese Anwendung können die Finger aus einem dünnen Kunststoffmaterial mit einer Dicke von ungefähr 70 bis 125 um (3 bis 5 mils) hergestellt werden.The finger designs described above can be made from thin sheet metal having a thickness of 50 to 125 µm (2 to 5 mils) formed in a swaging process. Fingers made from sheet metal approximately this thickness have been found to be suitable for use in fuser roll stripping. Variations in the thickness and/or construction of the fingers can be made in accordance with the principles of the present invention. Thus For example, the fingers can be used to assist in releasing copy paper from a transfer position. For this application, the fingers can be made from a thin plastic material with a thickness of approximately 70 to 125 µm (3 to 5 mils).

Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf die offengelegte Konstruktion beschrieben wurde, ist sie nicht auf die aufgeführten Einzelheiten beschränkt, sondern umfaßt alle Abwandlungen und Veränderungen, die in den Umfang der folgenden Ansprüche fallen.Although the invention has been described with reference to the disclosed construction, it is not limited to the details given, but includes all modifications and variations that fall within the scope of the following claims.

Claims

1. A sheet release mechanism for removing a recording medium from a roller member, the mechanism comprising a plurality of flexible elongated stripper fingers operatively located proximate and across the width of the surface of the roller member, the stripper fingers having a generally curved, flexible tip portion which effects initial release of the recording medium from the roller member surface, each finger having at least one rigid edge portion projecting upwardly from a surface of the finger and extending in the direction of travel of the recording medium, the edge portion forming a guide surface inclined with respect to the finger surface and gradually guiding the recording medium away from the stripper finger surface, the guide surface being a thin edge portion of the edge portion, thereby minimizing contamination of the recording medium during its frictional contact with the edge portion.

2. A sheet release mechanism according to claim 1, wherein the rigid edge portions have a generally triangular shape, the hypotenuse of the portion forming the edge that supports the recording medium.

3. A sheet release mechanism according to claim 1 or claim 2, wherein the roller member is a fuser roller that fuse output copy sheets up to 91 cm (36 inches) wide.

4. A blade release mechanism according to any one of the preceding claims, wherein the stripping fingers are made of a sheet material with a thickness between 50 and 125 um (2 and 5 mils).

5. A sheet release mechanism according to claim 1 or claim 2, wherein the roller member is a photoreceptor roller and the stripper fingers are made of a plastic material having a thickness between 75 and 125 µm (3 and 5 mils).

6. A sheet release mechanism according to any preceding claim, wherein the stripper fingers are integrally formed on a plurality of rectangular bar bases, each base having a plurality of fingers connected thereto, each bar base having a plurality of mounting notches formed along its length, the notches being arranged to engage an engaging surface at a fixed position above the roller element withdrawal point.

7. A blade release mechanism according to any preceding claim, wherein the fingers are bent into a substantially U-shaped wing form, whereby the rigid edge portion is formed by the upwardly bent edges of the fingers, the mechanism further comprising:

a support member for supporting the fingers and for attaching the fingers in the bent position; and

means for urging the carrier member so that the tip portion of the stripping member is in contact with the roller member and the tip is conformed to the curvature of the roller member, thereby causing separation of the edge of the copy sheet from the roller member.